(57)【要約】【課題】膨張タービンと誘導機とコンバータとコンデンサとインバータと放熱器とバックアップ電源と制御装置を備えた膨張タービン制動装置において、インバータまたは放熱器に異常が生じても膨張タービンの制動が維持され、膨張タービンの回転数がむやみに増速することがないようにする。【解決手段】膨張タービン６と誘導機５とコンバータ１とコンデンサ２とインバータ４と放熱器３とバックアップ電源８と制御装置９と第１電磁開閉器１０と第２電磁開閉器１１と直流電源装置１２を備え、誘導機が発電機として機能している状態において、インバータまたは放熱器が異常になった際に、インバータと誘導機との間を遮断し、誘導機に直流電源装置から直流を印加して、誘導機の回転を停止するようにする。これにより膨張タービンの回転が制動されて、回転数が増加することが防止される。【選択図】図１
2010022160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張タービンと誘導機とコンバータとコンデンサとインバータと放熱器とバックアップ電源と制御装置と第１電磁開閉器と第２電磁開閉器と直流電源装置を備えた膨張タービン制動装置であって、
前記膨張タービンは、加圧気体を導入し断熱膨張させて回転軸に回転力を与えるものであり、
前記誘導機は、前記膨張タービンの回転軸に直結された回転子を有し、膨張タービンの回転軸を回転駆動する電動機となる一方、この膨張タービンの回転軸によって回転駆動されて発電機となるものであり、
前記コンバータは、商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送るもの、あるいは商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送る一方、前記膨張タービンによる発電が前記インバータで交直変換されて逆送された直流を商用交流に変換して商用電源に戻すものであり、
前記コンデンサは、前記コンバータと前記インバータで変換された直流を蓄えて平滑化するものであり、
前記インバータは、前記コンバータで変換された直流を交流に変換して前記誘導機に送り、この誘導機を電動機として機能させる一方、この誘導機が発電機として機能した際に発生する交流を直流に変換して前記コンデンサに送るものであり、
前記放熱器は、スイッチング素子と発熱抵抗体を備え、前記コンデンサが満充電となった時にスイッチング素子が作動して前記コンデンサの過電圧分を発熱抵抗体に流して熱として放散するものであり、
前記バックアップ電源は、商用電源が断となった際に、前記インバータと前記放熱器の前記スイッチング素子に動作電力を供給するものであり、
前記制御装置は、前記誘導機が発電機として機能している状態において、前記誘導機の界磁コイルに電圧を誘起し続け発電された電力を前記放熱器に流して熱として放散するように制御し、かつ前記インバータまたは放熱器に異常が生じた際にその異常信号を出力するものであり、
前記第１電磁開閉器は、前記制御装置からの異常信号に基づいて前記インバータと前記誘導機との接続を遮断するものであり、
前記第２電磁開閉器は、電圧検出手段による前記誘導機の残留電圧が予め設定した値以下に低下した際に前記誘導機と前記直流電源装置とを接続するものであり、
前記直流電源装置は、直流電源を備え、前記第２電磁開閉器が前記誘導機と前記直流電源装置とを接続すると、直流電源からの直流を前記誘導機に供給するものであり、
前記膨張タービンの発電制動ができなくなった際に、前記膨張タービンがむやみに増速しないように制動できることを特徴とする膨張タービン制動装置。
【請求項２】
前記電圧検出手段が、前記制御装置と前記直流電源装置のうち、少なくとも一方に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の膨張タービン制動装置。
【請求項３】
膨張タービンと誘導機とコンバータとコンデンサとインバータと放熱器とバックアップ電源と制御装置と第１電磁開閉器と第２電磁開閉器と直流電源装置を備えた膨張タービン制動装置であって、
前記膨張タービンは、加圧気体を導入し断熱膨張させて回転軸に回転力を与えるものであり、
前記誘導機は、前記膨張タービンの回転軸に直結された回転子を有し、膨張タービンの回転軸を回転駆動する電動機となる一方、この膨張タービンの回転軸によって回転駆動されて発電機となるものであり、
前記コンバータは、商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送るもの、あるいは商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送る一方、前記膨張タービンによる発電が前記インバータで交直変換されて逆送された直流を商用交流に変換して商用電源に戻すものであり、
前記コンデンサは、前記コンバータと前記インバータで変換された直流を蓄えて平滑化するものであり、
前記インバータは、前記コンバータで変換された直流を交流に変換して前記誘導機に送り、この誘導機を電動機として機能させる一方、この誘導機が発電機として機能した際に発生する交流を直流に変換して前記コンデンサに送るものであり、
前記放熱器は、スイッチング素子と発熱抵抗体を備え、前記コンデンサが満充電となった時にスイッチング素子が作動して前記コンデンサの過電圧分を発熱抵抗体に流して熱として放散するものであり、
前記バックアップ電源は、商用電源が断となった際に、前記インバータと前記放熱器の前記スイッチング素子に動作電力を供給するものであり、
前記制御装置は、前記誘導機が発電機として機能している状態において、前記誘導機の界磁コイルに電圧を誘起し続け発電された電力を前記放熱器に流して熱として放散するように制御し、かつ前記インバータまたは放熱器に異常が生じた際にその異常信号を出力するものであり、
前記第１電磁開閉器は、前記制御装置からの異常信号に基づいて前記インバータと前記誘導機との接続を遮断するものであり、
前記第２電磁開閉器は、前記制御装置から前記第１電磁開閉器への開信号発信後予め設定した時間が経過した後に前記誘導機と前記直流電源装置とを接続するものであり、
前記直流電源装置は、直流電源を備え、前記第２電磁開閉器が前記誘導機と前記直流電源装置とを接続すると、直流電源からの直流を前記誘導機に供給するものであり、
前記膨張タービンの発電制動ができなくなった際に、前記膨張タービンがむやみに増速しないように制動できることを特徴とする膨張タービン制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気深冷分離装置、各種冷凍機などで使用される膨張タービンの非常時の制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の膨張タービンの制動装置としては、従来から発電機を用いるものが知られている。このものは、膨張タービンの回転軸を発電機の回転子に連結し、膨張タービンで発生する動力を利用して発電を行い、電力を得るとともに膨張タービンの制動を行うものである。
現在、実用化されているものとしては、一部の大型空気分離装置に用いられ、発電された電力を該空気分離装置の補機類の電力として利用するものである。
【０００３】
ところで、近年ではインバータ技術や商用電源の力率改善も可能な電力回生用コンバータ技術が向上している。このため、数ｋＷ〜数十ｋＷ程度の比較的容量の小さな小型膨張タービンにおいてもこの発電機制動の経済的メリットが得られることが予想される。
【０００４】
しかしながら、インバータ技術、コンバータ技術を利用した小型膨張タービンの発電機制動に際して、商用電源が停電した際やコンバータに異常が生じた際に、発電機が空転状態となって、膨張タービンに制動力が加わらなくなる事態が生じる。
【０００５】
このように、膨張タービンに制動が効かない状態になると、小型膨張タービンではその羽根車が小型であり、その軸受が気体軸受、磁気軸受などで構成されている場合は特に、その回転系の慣性モーメントが極めて小さいものとなり、膨張タービンへの加圧気体の導入を停止するまでの僅かな時間でも、膨張タービンの回転数が急速に増速し、最悪の場合軸受や回転軸が損傷する危険性があった。
【０００６】
このような問題点を解決するため、本出願人は、膨張タービンの制動装置を先に提案している（特願２００８−７９１５４）。
この制動装置は、図２に示すように、膨張タービン６と誘導機５とコンバータ１とコンデンサ２とインバータ４と放熱器３とバックアップ電源８と制御装置９を備えたものである。
【０００７】
コンバータ１は、その入力端子が商用交流電源に接続され、例えば５０Ｈｚ、２００Ｖの三相交流が入力され、約２８０Ｖの直流に変換して出力する一種の整流器であり、かつインバータ４から出力される直流を商用電源と同相の三相交流に変換して、商用電源に送り返すものでもある。このコンバータ１の出力端子には並列にコンデンサ２が接続されている。
【０００８】
このコンデンサ２は、例えば容量数十〜数百μＦ、耐圧６００Ｖの電解コンデンサなどからなるもので、コンバータ１あるいは後述するインバータ４からの直流を充電し、かつ放電するとともに、直流を平滑化する平滑コンデンサとしても機能するものである。
このコンデンサ２には、並列にインバータ４が接続されている。
【０００９】
このインバータ４は、コンバータ１から入力される直流を例えば、０〜２０００Ｈｚ、数〜２００Ｖの三相交流に変換して誘導機５に送り、また、誘導機５で発電される例えば５０〜２０００Ｈｚ、２００〜３００Ｖの三相交流を２８０〜４２０Ｖの直流に変換し、常時誘導機５の固定子側に回転磁界を形成し続けるようにするもので、例えば可変電圧可変周波数制御型のものが用いられる。
【００１０】
誘導機５は、交流電動機と交流発電機の両方の機能を有するものであり、例えばかご形三相誘導電動(発電）機などが用いられる。この誘導機５の回転子は、膨張タービン６の回転軸と直結されており、膨張タービン６の回転軸と同じ回転数で回転するようになっている。
【００１１】
膨張タービン６は、入口弁７を介して導入される加圧気体を羽根車（インペラー）に噴射して、これを回転させると同時に加圧気体を断熱膨張させてこの気体の温度を降下させて低温気体を得るとともに加圧気体が有しているエネルギーを羽根車の回転力に変換するものである。この例では、羽根車の直径が５０ｍｍ程度、回転数５万ｒｐｍ程度、容量１０ｋＷ程度の小容量のものが用いられている。
【００１２】
また、前記コンデンサ２には、並列に放熱器３が接続されている。この放熱器３は、スイッチング素子３１とこのスイッチング素子３１に直列に接続された発熱抵抗体３２とから構成されている。スイッチング素子３１には、例えばトランジスタなどが用いられ、常時開（断）とされている。発熱抵抗体３２には、ニクロム抵抗体などが用いられる。
【００１３】
この放熱器３は、コンデンサ２が満充電となって端子間電圧が規定値を超えた時に、スイッチング素子３１が閉（接）となって、コンデンサ２から発熱抵抗体３２に流して、発熱抵抗体３２において熱として外部に放散してコンデンサ２に流れ込む過剰な電力を消費するものである。
【００１４】
符号８は、バックアップ電源を示す。このバックアップ電源８は、商用電源が停電した際に、前記インバータ４、放熱器３に動作電力を供給して動作を継続するためのもので、蓄電池を搭載した市販品などを使用できる。
【００１５】
符号９は、制御装置を示す。この制御装置９は、以下に述べる制動装置全体の動作のうちインバータ４と放熱器３の動作を制御するものである。
【００１６】
以下に、この先願発明における制動装置の動作を説明する。
商用電源からの三相交流は、コンバータ１に送られ、コンバータ１で直流に変換されてコンデンサ２に一時的に蓄えられ平滑化され、インバータ４に送られ、ここで所定の周波数の三相交流に変換されて誘導機５に送られる。誘導機５は、この交流の入力により誘導電動機として回転を始め、膨張タービン６の回転軸を回転駆動する。
【００１７】
膨張タービン６の回転数が規定値を達したならば、膨張タービン６の入口弁７を開として加圧気体を膨張タービン６に導入する。この後もインバータ４からは引き続き三相交流が誘導機５に送られ、その固定子側に回転磁界が形成され続けて電圧を誘起するため、誘導機５は発電機として機能し始める。
【００１８】
誘導機５で発電された交流はインバータ４において直流に変換され、コンデンサ２に一時的に蓄えられ平滑化されてコンバータ１に送られ、ここで商用電源と同周波数、同位相の交流に変換されて商用電源に返されて、電力回生が行われる。
【００１９】
そして、商用電源が停電した場合あるいはコンバータ１に異常が生じた場合、上述の電力回生ができなくなるが、バックアップ電源８が直ちに機能して、インバータ４、放熱器３に動作に必要な電力が供給され続け、誘導機５の回転磁界と誘導機５の回転子との間の電磁誘導で界磁コイルに電圧が誘起されて発電し続けるので、膨張タービン６の制動が間断なく継続できる。誘導機５で発電された交流はインバータ４にて直流に変換され、コンデンサ２に充電され、満充電になると放熱器３により消費される。
【００２０】
その後、膨張タービン６の入口弁７を閉止して加圧気体の導入を停止すると、誘導機５が発電領域から電動機駆動領域に切り替わり、コンデンサ２の電圧が低下し、規定の電圧以下になるとインバータ４および放熱器３の運転が停止する。
【００２１】
膨張タービン６が電動機駆動領域になると、発電制動が働かなくとも膨張タービン６の回転数が増速せずに、フリーランの状態でゆっくりと減速して停止する。
このように、平常動作中に商用電源が停電した場合あるいはコンバータ１に異常が生じた場合でも、膨張タービン６の制動が持続されるので、膨張タービン６の羽根車の回転が急速に増速し、その軸受などが破損する危険性が生じることがない。
【００２２】
この先願発明の制動装置にあっては、しかしながらインバータ４や放熱器３に異常が生じて、インバータ４から発電状態にある誘導機５への回転磁界形成用の交流の供給が停止すると、誘導機５が空転状態となり、膨張タービン６が制動力を失って回転数が急速に増加し、最悪の場合には膨張タービン６の回転軸や軸受が損傷する危険性が残っていた。
【特許文献１】特開２０００−２４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
よって、本発明における課題は、膨張タービンと誘導機とコンバータとコンデンサとインバータと放熱器とバックアップ電源と制御装置を備えた膨張タービン制動装置において、インバータまたは放熱器に異常が生じても膨張タービンの制動が維持され、膨張タービンの回転数がむやみに増速することがないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、膨張タービンと誘導機とコンバータとコンデンサとインバータと放熱器とバックアップ電源と制御装置と第１電磁開閉器と第２電磁開閉器と直流電源装置を備えた膨張タービン制動装置であって、
前記膨張タービンは、加圧気体を導入し断熱膨張させて回転軸に回転力を与えるものであり、
前記誘導機は、前記膨張タービンの回転軸に直結された回転子を有し、膨張タービンの回転軸を回転駆動する電動機となる一方、この膨張タービンの回転軸によって回転駆動されて発電機となるものであり、
前記コンバータは、商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送るもの、あるいは商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送る一方、前記膨張タービンによる発電が前記インバータで交直変換されて逆送された直流を商用交流に変換して商用電源に戻すものであり、
前記コンデンサは、前記コンバータと前記インバータで変換された直流を蓄えて平滑化するものであり、
前記インバータは、前記コンバータで変換された直流を交流に変換して前記誘導機に送り、この誘導機を電動機として機能させる一方、この誘導機が発電機として機能した際に発生する交流を直流に変換して前記コンデンサに送るものであり、
前記放熱器は、スイッチング素子と発熱抵抗体を備え、前記コンデンサが満充電となった時にスイッチング素子が作動して前記コンデンサの過電圧分を発熱抵抗体に流して熱として放散するものであり、
前記バックアップ電源は、商用電源が断となった際に、前記インバータと前記放熱器の前記スイッチング素子に動作電力を供給するものであり、
前記制御装置は、前記誘導機が発電機として機能している状態において、前記誘導機の界磁コイルに電圧を誘起し続け発電された電力を前記放熱器に流して熱として放散するように制御し、かつ前記インバータまたは放熱器に異常が生じた際にその異常信号を出力するものであり、
前記第１電磁開閉器は、前記制御装置からの異常信号に基づいて前記インバータと前記誘導機との接続を遮断するものであり、
前記第２電磁開閉器は、電圧検出手段による前記誘導機の残留電圧が予め設定した値以下に低下した際に前記誘導機と前記直流電源装置とを接続するものであり、
前記直流電源装置は、直流電源を備え、前記第２電磁開閉器が前記誘導機と前記直流電源装置とを接続すると、直流電源からの直流を前記誘導機に供給するものであり、
前記膨張タービンの発電制動ができなくなった際に、前記膨張タービンがむやみに増速しないように制動できることを特徴とする膨張タービン制動装置である。
【００２５】
請求項２にかかる発明は、前記電圧検出手段が、前記制御装置と前記直流電源装置のうち、少なくとも一方に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の膨張タービン制動装置である。
【００２６】
請求項３にかかる発明は、膨張タービンと誘導機とコンバータとコンデンサとインバータと放熱器とバックアップ電源と制御装置と第１電磁開閉器と第２電磁開閉器と直流電源装置を備えた膨張タービン制動装置であって、
前記膨張タービンは、加圧気体を導入し断熱膨張させて回転軸に回転力を与えるものであり、
前記誘導機は、前記膨張タービンの回転軸に直結された回転子を有し、膨張タービンの回転軸を回転駆動する電動機となる一方、この膨張タービンの回転軸によって回転駆動されて発電機となるものであり、
前記コンバータは、商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送るもの、あるいは商用電源からの交流を直流に変換して前記コンデンサに送る一方、前記膨張タービンによる発電が前記インバータで交直変換されて逆送された直流を商用交流に変換して商用電源に戻すものであり、
前記コンデンサは、前記コンバータと前記インバータで変換された直流を蓄えて平滑化するものであり、
前記インバータは、前記コンバータで変換された直流を交流に変換して前記誘導機に送り、この誘導機を電動機として機能させる一方、この誘導機が発電機として機能した際に発生する交流を直流に変換して前記コンデンサに送るものであり、
前記放熱器は、スイッチング素子と発熱抵抗体を備え、前記コンデンサが満充電となった時にスイッチング素子が作動して前記コンデンサの過電圧分を発熱抵抗体に流して熱として放散するものであり、
前記バックアップ電源は、商用電源が断となった際に、前記インバータと前記放熱器の前記スイッチング素子に動作電力を供給するものであり、
前記制御装置は、前記誘導機が発電機として機能している状態において、前記誘導機の界磁コイルに電圧を誘起し続け発電された電力を前記放熱器に流して熱として放散するように制御し、かつ前記インバータまたは放熱器に異常が生じた際にその異常信号を出力するものであり、
前記第１電磁開閉器は、前記制御装置からの異常信号に基づいて前記インバータと前記誘導機との接続を遮断するものであり、
前記第２電磁開閉器は、前記制御装置から前記第１電磁開閉器への開信号発信後予め設定した時間が経過した後に前記誘導機と前記直流電源装置とを接続するものであり、
前記直流電源装置は、直流電源を備え、前記第２電磁開閉器が前記誘導機と前記直流電源装置とを接続すると、直流電源からの直流を前記誘導機に供給するものであり、
前記膨張タービンの発電制動ができなくなった際に、前記膨張タービンがむやみに増速しないように制動できることを特徴とする膨張タービン制動装置である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、インバータまたは放熱器に異常が生じた場合、この異常状態が制御装置を介して第１電磁開閉器に送られ、第１電磁開閉器が開となって、インバータと誘導機との接続が遮断される。すると、励磁電流が遮断され誘導機に印加される残留電圧が減衰し、この残留電圧が予め設定されていた値以下に低下したことを直流電源装置もしくは制御装置に備えられた電圧検出手段が検知し、第２電磁開閉器に閉信号を送って、直流電源装置の直流電源からの直流電流を誘導機に供給する。あるいは、第１電磁開閉器が開となってから所定の時間が経過した後、制御装置を介して第２電磁開閉器に閉信号を送って、直流電源装置の直流電源からの直流電流を誘導機に供給する。
これにより、内部の回転磁界との電磁誘導で回転していた誘導機に制動がかかり、膨張タービンの回転数が急速に増加することがなく、膨張タービンの回転軸や軸受が損傷するなどの恐れがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の制動装置の例を示すもので、図２に示した先願発明の制動装置と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
この例の制動装置にあっては、インバータ４と誘導機５を接続する配線に、これを開閉する第１電磁開閉器１０が挿入されている。この第１電磁開閉器１０は、制御装置９から発せられる異常信号に基づいて開閉が制御されるもので、常時閉（接続）となっている。
【００３０】
符号１２は、直流電源装置を示す。この直流電源装置１２は、第２電磁開閉器１１を介して誘導機５に接続されている。直流電源装置１２は、蓄電池などの直流電源と誘導機５の電圧を検出する交流電圧計などの電圧検出手段とこの電圧検出手段で検出された電圧値が予め設定されていた値以下に低下したとき、詳しくは誘導機５の残留電圧と直流電源装置１２の直流出力が重なり合ってインバータ４やコンデンサ２などの耐電圧を越えることがないように誘導機５の残留電圧が予め設定した値以下に低下したときに、第２電磁開閉器１１に閉信号を送出する制御部を備えたものである。
【００３１】
なお、誘導機５の電圧を検出する交流電圧計などの電圧検出手段とこの電圧検出手段で検出された電圧値が予め設定した値以下に低下したときに第２電磁開閉器１１に閉信号を送出する制御部は、制御装置９にあってもよい。
第２電磁開閉器１１は、常時開（断）となっており、直流電源装置１２の制御部もしくは制御装置９からの閉信号により閉（接続）となって、直流電源装置１１の直流電源からの直流が誘導機５に供給されるように構成されている。
【００３２】
以下、この制動装置の動作について説明する。
商用電源からの三相交流は、コンバータ１に送られ、コンバータ１で直流に変換されてコンデンサ２に一時的に蓄えられ平滑化され、インバータ４に送られ、ここで所定の周波数の三相交流に変換されて誘導機５に送られる。誘導機５は、この交流の入力により誘導電動機として回転を始め、膨張タービン６の回転軸を回転駆動する。
【００３３】
膨張タービン６の回転数が規定値を達したならば、膨張タービン６の入口弁７を開として加圧気体を膨張タービン６に導入する。この後もインバータ４からは引き続き三相交流が誘導機５に送られ、その固定子側に回転磁界が形成され続けて電圧を誘起するため、誘導機５は発電機として機能し始める。
【００３４】
誘導機５で発電された交流はインバータ４において直流に変換され、コンデンサ２に一時的に蓄えられ平滑化されてコンバータ１に送られ、ここで商用電源と同周波数、同位相の交流に変換されて商用電源に返されて、電力回生が行われる。
【００３５】
そして、インバータ４または放熱器３に異常が生じた場合には、インバータ４からの誘導機５への三相交流の供給が停止し、誘導機５が発電機能を失って、空転状態となる。
この状態で膨張タービン６の入口弁７を緊急閉止しても、導入された加圧気体の膨張などによりその回転数が急速に増加して上述のような不具合が発生する。
本発明において、入口弁７には手動弁を使用してもよいが自動弁を採用することがこのましく、異常発生時には第１電磁開閉器１０を開とすると同時に入口弁７を閉とすることがより好ましい。
【００３６】
このため、この例の制動装置においては、次の制動操作が行われるようになっている。
インバータ４の過負荷または放熱器３の過熱などの異常は、インバータ４自体または放熱器３自体で検出されて、その異常信号が制御装置９に送られる。
制御装置９は、この異常信号に基づいて、直ちに第１電磁開閉器１０に開信号を送出して、第１電磁開閉器１０を開とし、インバータ４と誘導機５との接続を遮断する。
【００３７】
この遮断により、誘導機５に印加される残留電圧が減衰し、この残留電圧が予め設定されていた値以下に低下したことが直流電源装置１２内もしくは制御装置９内の電圧検出手段によって検出される。すると、直流電源装置１２内もしくは制御装置９内の制御部から第２電磁開閉器１１に閉信号が送られ、第２電磁開閉器１１が閉じられて直流電源装置１２の直流電源から直流が誘導機５に印加される。誘導機５の許容温度越えないよう、この直流の印加時間は数秒以内である。
【００３８】
この直流は、そのマイナス側が誘導機５の例えばＶ相に、そのプラス側が同じくＵ相またはＷ相、あるいはその両方に流れるようになっている。このような直流の誘導機５への印加によって、それまで内部の回転磁界との電磁誘導により回転していた誘導機５は、直流印加による直流励磁によって制動トルクが生じるため、回転の上昇が阻止され、制動されて減速する。
これに伴って膨張タービン６の回転も制動されて減速することになる。
このように、平常動作中にインバータ４または放熱器３に異常が生じた場合でも、膨張タービン６の制動が持続されるので、膨張タービン６の羽根車の回転が急速に増速し、その軸受などが破損する危険性が生じることがない。
【００３９】
なお、図１に示した制動装置では、平常運転時に誘導機５で発電された電力は、コンバータ１において商用電源の周波数、位相に合致した交流として商用電源に戻して電力回生を行っているが、コンバータ１が商用電源からの交流を直流に変換する機能のみを有しているものである場合には、誘導機５で発電された電力を放熱器３により消費するようにすればよい。
【００４０】
また、本発明の他の実施形態では、制御装置９内もしくは直流電源装置１２内に電圧検出手段を設けずに、制御装置９から第１電磁開閉器１０に開信号が送出されてから、予め設定された時間、例えば０．０１〜０．５秒後に、図１のライン２１で示すように、制御装置９から第２電磁開閉器１１に閉信号が送出されて、第２電磁開閉器１１が閉じられ、直流電源装置１２から誘導機５に直流電流が送られるように構成しても良い。
あるいは、制御装置９からの前記開信号が送出されたことを示す信号を第２電磁開閉器１１に送り、この信号を第２電磁開閉器１１が受けて自ら前記設定時間後に閉となるように遅延動作するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の膨張タービン制動装置の例を示す概略構成図である。
【図２】先願発明の膨張タービン制動装置の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・コンバータ、２・・・コンデンサ、３・・・放熱器、４・・・インバータ、５・・・誘導機、６・・・膨張タービン、７・・・入口弁、８・・・バックアップ電源、９・・・制御装置、１０・・・第１電磁開閉器、１１・・・第２電磁開閉器、１２・・・直流電源装置。 
【図１】
2010022160.tif 000003
【図２】
2010022160.tif 000004